Федеральное агентство связи
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский Технический Университет Связи и Информатики
(МТУСИ)
Кафедра радиооборудования и схемотехники
Лабораторная работа №1
Исследование резисторного каскада предварительного усиления
Выполнила
студентка группы БРА1101
Тюрина А.В.
Проверили
Кубицкий А.А.
Долин Г.А.
Москва 2013
ЦЕЛИ РАБОТЫ
Исследование характеристик резисторного каскада предварительного усиления.
Освоение методов схемотехнического моделирования на основе программы MicroCAP 7 (или более поздних версий).
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
Вариант .
Параметры транзистора KT316A(Q1):
объемное сопротивление базы rб=66,7 Ом;
статический коэффициент усиления по току h21э=75;
емкость коллекторного перехода Cк=3 пФ;
частота единичного усиления f___________________= 150 МГц;
выходная проводимость h22э= 20 мкСм;
постоянный ток IК0=1 мА.
3.1) Расчет коэффициентов усиления тока и мощности.
26*10-3 В
Iк01
26*10-3 В
1*10-3 А
rэ= = = 26 Ом
rбэ= rэ*(1+h21э)=26 Ом*(1+ 75)=1,976 *103 Ом
Rвхэ= rб + rэ*(1+h21э) = 1,976*103 Ом + 26 Ом*(1 + 75) = 2,043 * 103 Ом
1
h22э
1
20*10-6 См
rкэ1= = = 5*105 Ом
rкэ1* R5* R6
R5* R6+ rкэ1* R5+ rкэ1* R6
Rн1= rкэ1 || R5 || R6 = =
5*105 Ом * 6,2*103 Ом *103 Ом
6,2*103 Ом* 103 Ом + 5*105 Ом * 6,2*103 Ом + 5*105 Ом * 103 Ом
= = 8,47*102 Ом
K
Rн
1
Rвхэ
8,47*102 Ом
2,043 * 103 Ом
u= h21э* = 75* = 3,1*101
R6
Rвхэ
103 Ом
2,043 * 103 Ом
Ki = h21э* = 75* = 3,67*101
Kp = Ku * Ki = 3,1*101 * 3,67*101 = 1.141*103
3.2) Расчет сквозного коэффициента усиления напряжения:
Rист = R1 = 3,6*103 Ом
Rн
1
Rист + Rвхэ
8,47*102 Ом
3,6*103 Ом + 2,043 * 103 Ом
Ke = h21э* = 75* = 1, 1252*101
3.3) Расчет верхней и нижней граничной частот для входной цепи:
Мвч = 3 дБ
Мнч = 3 дБ
Принципиальная схема замещения для ВЧ
Rн
1
rбэ
8,47*102 Ом
1,976*103 Ом
Сбэ ди = Сэ + Ск * h21э * = 2,5*10-12 Ф + 3*10-12 Ф*75* =
= 9,889*10-11 Ф
R1* R2* R3
R1* R2+ R2* R3+ R1* R3
Rг = R1 || R2 || R3 = =
3,6*103 Ом * 1*104 Ом * 5,1*104 Ом
3,6*103 Ом * 1*104 Ом + 1*104 Ом * 5,1*104 Ом + 3,6*103 Ом * 5,1*104 Ом
= =
= 2,516*103 Ом
(Rг+rб)* rбэ
Rг + rб + rбэ
(2,516*103 Ом +66,7 Ом)* 1,976 *103 Ом
2,516*103 Ом + 66,7 Ом + 1,976 *103 Ом
Rвчэкв = = = 1,12 *103 Ом
Мвч2 - 1
Сбэ ди * Rвчэкв
((3 дБ) 2 – 1)1/2
9,889*10-11 Ф * 1,12 *103 Ом
ω вч = = = 2,555*107 рад/с
Принципиальная схема замещения для НЧ
Ср = С1 = 2 * 10-7 Ф
R2*R3*Rвхэ
Rвхэ * R2 + R3* Rвхэ + R2*R3
Rнчэкв = R1 + = 3,6*103 +
104 Ом*5,1*104 Ом * 2,043 * 103 Ом
2,043 * 103 Ом * 104 Ом*5,1 + 5,1*104 Ом * 2,043 * 103 Ом + 104 м*5,1*104 Ом
+
= 5,242 *103 Ом
1
Rнчэкв * Ср * Мнч2 - 1
1
5,242 *103 Ом * 2 * 10-7 Ф*(3 дБ2 – 1)1/2
ω нч = = =
= 3,373 рад/с
3.4) Расчет величины спада плоской вершины импульса во входной цепи Δ при длительности импульса Т:
τнч = Ср * Rнчэкв = 2 * 10-7 Ф * 5,242 *103 Ом = 0,105 с
-0,9 * 10-3
τнч
-0,9 * 10-3
0,105 с
Δнч = 1 – exp [ ] = 1 – exp [ ] = 8.548 *10-3
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Схема исследуемого каскада.
2. Токи в ветвях и напряжения в узлах схемы.
3. АЧХ  и  :
Сквозной коэффициент усиления: 
Коэффициент усиления напряжения: 
1) АЧХ каскада при изменении величины емкости  от 0.25 мкФ до 250.25 мкФ с шагом 125 мкФ:
 для 
 для 
 для 
2) АЧХ каскада при изменении величины емкости  от 100.1 мкФ до 0.1 мкФ с шагом -50 мкФ:
 для 
 для 
 для 
3) АЧХ каскада при изменении величины сопротивления  от 6.2 кОм до 1.24 кОм с шагом -2.48 кОм:
 для 
 для 
 для 
ФЧХ каскада:
4. Заменим истоник синусоидального напряжения на импульсный источник:
4.1. Переходная характеристика в области малых времен:
1) Влияние на переходную характеристику в области малых времен емкости  от 0.5 нФ до 5.5 нФ с шагом 2.5 нФ:
 для 
 для 
 для 
2) Влияние на переходную характеристику в области малых времен сопротивления от 1 кОм до 11 кОм с шагом 5 кОм:
 для 
 для 
 для 
4.2. Переходная характеристика в области больших времен:
1) Влияние на переходную характеристику в области больших времен емкости от 100 нФ до 400 нФ с шагом 150 нФ:
 для 
 для 
 для 
2) Влияние на переходную характеристику в области больших времен сопротивления от 1.2 кОм до 11.2 кОм с шагом 5 кОм:
 для 
 для
 для 
 |
Скачать 0.92 Mb.